胡 濤
(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局一0六地質(zhì)大隊(duì),貴州 遵義 563000)
人類(lèi)的各類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)都需要消耗大量礦產(chǎn)資源,礦產(chǎn)作為基礎(chǔ)能源,具有不可再生特性,雖然我國(guó)海路面積大、礦產(chǎn)資源分布廣,但總礦產(chǎn)量十分有限,且許多處于深?;蚱渌_(kāi)采難度大的區(qū)域,由于之前大量的開(kāi)發(fā),大致易開(kāi)采、分布密集的資源被大量開(kāi)采,使得今后礦產(chǎn)資源的勘測(cè)、開(kāi)采更加困難。而有關(guān)報(bào)告顯示,中國(guó)80 %以上的工業(yè)生產(chǎn)以礦產(chǎn)為基礎(chǔ)能源,若是未來(lái)礦產(chǎn)產(chǎn)量缺少,將對(duì)工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生巨大的負(fù)面影響,進(jìn)而影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度,可見(jiàn)提高礦產(chǎn)地質(zhì)勘測(cè)及找礦水平是十分重要且亟待解決的問(wèn)題。
地質(zhì)礦產(chǎn)勘查是以找礦為目的,為了對(duì)指定區(qū)域內(nèi)的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)及礦產(chǎn)資源分布等特征進(jìn)行調(diào)查,研究其礦產(chǎn)資源的分布及相關(guān)地理特征?,F(xiàn)代地質(zhì)礦產(chǎn)勘查會(huì)應(yīng)用同位成礦等理論和相關(guān)科學(xué)技術(shù),調(diào)查區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)信息,分析該礦產(chǎn)成分用以開(kāi)采評(píng)價(jià),以使得礦產(chǎn)資源被合理的開(kāi)采和利用,是相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼{(diào)查工作。提升找礦技術(shù)與礦產(chǎn)地質(zhì)堪查的目的是讓礦產(chǎn)資源最大程度的被合理化使用開(kāi)發(fā)。而隨著城鎮(zhèn)化及各類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的發(fā)展,對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加,當(dāng)前我國(guó)的礦產(chǎn)勘探及開(kāi)采情況不能滿(mǎn)足今后的需求形勢(shì)。
礦產(chǎn)勘察技術(shù)十分多樣,且存在信息及技術(shù)、自動(dòng)化等技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了遙感技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù),由于我國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)的研究和應(yīng)用時(shí)間較晚,許多技術(shù)應(yīng)用尚不成熟,當(dāng)前我國(guó)對(duì)先進(jìn)的物探、化探及衛(wèi)星遙感、深井鉆探等技術(shù)應(yīng)用較少,在勘察、管理等方面缺少對(duì)信息技術(shù)的全面使用,導(dǎo)致勘探工作過(guò)于傳統(tǒng),勘探效率不高,無(wú)法適應(yīng)復(fù)雜的礦產(chǎn)地理?xiàng)l件,同時(shí)也阻礙了相關(guān)企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。技術(shù)人才的缺乏,也可能影響最終的礦產(chǎn)勘查質(zhì)量,如在制定勘查計(jì)劃、操作勘查設(shè)備及勘查分析等過(guò)程中,技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)能力不過(guò)關(guān),則無(wú)法應(yīng)對(duì)復(fù)雜、分散的地理?xiàng)l件和多元、具體的勘查需求,無(wú)法及時(shí)、有效的處理實(shí)際施工難題,不能及時(shí)的根據(jù)實(shí)際開(kāi)采情況合理的制定和調(diào)整勘查方案,很大程度降低了礦產(chǎn)資源勘查的效率,導(dǎo)致了區(qū)域礦產(chǎn)分析不足等問(wèn)題,不僅影響勘查和開(kāi)采的進(jìn)度,也給實(shí)際礦產(chǎn)開(kāi)采工作埋下了許多安全隱患。
礦產(chǎn)地質(zhì)復(fù)雜是我國(guó)礦產(chǎn)勘探及開(kāi)采普遍面臨的問(wèn)題,由于許多礦產(chǎn)處于丘陵、深海等自然環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域,給實(shí)際施工帶來(lái)了許多難題,加大了安全勘探施工安全應(yīng)還,也對(duì)企業(yè)的勘察施工管理制度提出了更高要求。而當(dāng)前我國(guó)一些企業(yè)在礦產(chǎn)實(shí)際勘測(cè)及開(kāi)采過(guò)程中,基于勘探工作的時(shí)間要求,存在盲目加快勘探進(jìn)度等問(wèn)題,表面上提升了勘探進(jìn)度,實(shí)則導(dǎo)致了對(duì)區(qū)域礦產(chǎn)分析不足等問(wèn)題,一方面導(dǎo)致一些礦產(chǎn)資源未被發(fā)現(xiàn),另一方面給實(shí)際礦產(chǎn)開(kāi)采工作埋下了許多安全隱患,也降低了礦產(chǎn)開(kāi)采的精確性。
同位成礦理論是現(xiàn)代礦產(chǎn)勘查主要應(yīng)用的理論,是依據(jù)時(shí)代及不同礦產(chǎn)類(lèi)型對(duì)礦產(chǎn)地理的作用,進(jìn)行礦產(chǎn)分布的分析,大型礦床中應(yīng)用該理論有明顯的積極意義,可利用該理論更準(zhǔn)確的判斷區(qū)域地質(zhì)變化及當(dāng)前礦體的基本特征,結(jié)合相關(guān)勘查資料,更詳細(xì)的掌握礦物形成及分布特點(diǎn),根據(jù)斷裂結(jié)構(gòu)更好的分析礦帶間的聯(lián)系和差別,便于進(jìn)行更為準(zhǔn)確的礦產(chǎn)資源勘查工作。
成礦區(qū)帶礦產(chǎn)勘查及找礦時(shí),需要由面到點(diǎn)進(jìn)行勘查,點(diǎn)面結(jié)合進(jìn)行找礦落,工作課分為兩部分,一部分為根據(jù)成礦區(qū)帶大范圍的礦產(chǎn)信息,進(jìn)行小比例地質(zhì)研究,選擇找礦成功率較大的地點(diǎn),圈定勘查遠(yuǎn)景區(qū),另一部分則以遠(yuǎn)景區(qū)為勘查大范圍,綜合應(yīng)用化探、遙感、磁探等地質(zhì)勘查技術(shù),逐步縮小礦產(chǎn)靶區(qū),最終確定并標(biāo)記找礦地段。如“川主廟項(xiàng)目”中,對(duì)不同勘測(cè)區(qū)塊實(shí)際情況以不同網(wǎng)度開(kāi)展地質(zhì)鉆探勘查工作,最終確定各區(qū)域的資源量及礦體等情況。
物化勘查即利用物理探測(cè)相關(guān)理論、技術(shù)和機(jī)器,在掌握需勘查區(qū)的礦床資源基本信息的基礎(chǔ)尚,分析該區(qū)域礦產(chǎn)資源的種類(lèi),方便對(duì)該區(qū)域礦床進(jìn)行深層次分析。如“川主廟項(xiàng)目”結(jié)合合礦產(chǎn)區(qū)域情況,應(yīng)用了鉆機(jī)、鉆塔等多種先進(jìn)的鉆探設(shè)備及技術(shù),通過(guò)實(shí)地勘查進(jìn)行深層次的地理數(shù)據(jù)分析,確定具體礦產(chǎn)位置及其儲(chǔ)量。物化方法是現(xiàn)代礦產(chǎn)勘查的重要方法,有其特別的勘查特點(diǎn)即優(yōu)勢(shì),如在電磁效應(yīng)的研究及地?zé)犴?xiàng)目的應(yīng)用中具有優(yōu)勢(shì),在地面物探、航空物探、深地物探及水中物探等領(lǐng)域應(yīng)用,應(yīng)用范圍廣,探測(cè)深度也隨著技術(shù)的發(fā)展不斷提升,如大地電磁法能實(shí)現(xiàn)n×1 000 m的勘測(cè)。
該方法充分考慮地域時(shí)間及空間的變化情況,來(lái)分析礦產(chǎn)區(qū)域磁場(chǎng)數(shù)據(jù),主要有海洋磁測(cè)、衛(wèi)星磁測(cè)等方法。地磁測(cè)量時(shí),應(yīng)依據(jù)項(xiàng)目測(cè)量目的及所需要的測(cè)量精確度,通過(guò)旋進(jìn)磁力儀等設(shè)備測(cè)量區(qū)域磁度強(qiáng)弱及具體數(shù)據(jù),為找礦工作提供的數(shù)據(jù)支持,以海洋磁探測(cè)為例,該方法主要利用船只進(jìn)海洋區(qū)域上測(cè)量,進(jìn)而勘查某海洋區(qū)域的礦產(chǎn)資源分布情況及地質(zhì)情況,而航空磁測(cè)需要充分利用航空條件進(jìn)行測(cè)量,主要對(duì)地球大范圍地質(zhì)進(jìn)行勘測(cè),然后分析地質(zhì)有無(wú)斷裂情況及磁性地層成礦等情況,衛(wèi)星磁測(cè)試通過(guò)人造衛(wèi)星的相關(guān)儀器,研究全球范圍磁場(chǎng)?;趲r石、礦石等位置的磁性不同,能很好的在金屬礦產(chǎn)勘查中發(fā)揮作用。
傳統(tǒng)找礦技術(shù)難以適應(yīng)深度勘查需求,因此需要應(yīng)用信息數(shù)字化相關(guān)技術(shù),使用計(jì)算機(jī)、模糊數(shù)學(xué)等分析原理,低數(shù)據(jù)分析的難度,提升勘查的效率和準(zhǔn)確定。遙感、X熒光等技術(shù)在國(guó)外礦產(chǎn)地質(zhì)勘察中已得到廣泛應(yīng)用,前者根據(jù)不同礦物紅外區(qū)的分布不同的原理,通過(guò)比值增強(qiáng)等方法準(zhǔn)確劃分礦物特征,在銅等金屬礦找礦中具有精準(zhǔn)、無(wú)損等優(yōu)勢(shì),也能較好的分析地下隱伏礦產(chǎn)結(jié)構(gòu)。而在實(shí)際礦產(chǎn)地質(zhì)勘查與找礦中,一般綜合結(jié)合傳統(tǒng)與現(xiàn)代多元技術(shù),由大范圍到小范圍、有地表至地下進(jìn)行準(zhǔn)確的勘查,提升勘查精確度。如“川主廟項(xiàng)目”的水工環(huán)地質(zhì)勘查中采用GPS等現(xiàn)代化工具定點(diǎn)測(cè)量,而在地形測(cè)量中采用傳統(tǒng)方式,在達(dá)到不同勘查目標(biāo)質(zhì)量要求的同時(shí),使得各項(xiàng)工作很好的協(xié)調(diào)開(kāi)展。
為確保勘查及找礦順利進(jìn)行,企業(yè)需要籌規(guī)劃各個(gè)項(xiàng)目,提前制定具體、完善的地質(zhì)勘查計(jì)劃,并明確勘查的具體任務(wù)及工作內(nèi)容、制度,以提升勘查及找礦工作的有序性,如“川主廟項(xiàng)目”中,根據(jù)礦體的特征及分布規(guī)律,結(jié)合礦區(qū)地形因素,綜合部署了各項(xiàng)勘查工作,并確定了具體勘查方法,如礦體勘查主要采用“勘查線法”,根據(jù)勘查情況不斷精細(xì)的填繪地質(zhì)圖,并遵循邊施工、邊調(diào)整及從已知到未知、由稀到密等原則,制定了地形、工程測(cè)量、地質(zhì)填圖、水工環(huán)測(cè)繪及補(bǔ)測(cè)、修側(cè)等工作方案,以保障更準(zhǔn)確的查明礦區(qū)地質(zhì)、開(kāi)采技術(shù)條件等內(nèi)容。
同時(shí),統(tǒng)籌安排地質(zhì)勘查時(shí),還應(yīng)重視計(jì)劃的成本,盡量在保障安全及勘測(cè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上,通過(guò)優(yōu)化工序降低時(shí)間、資金等成本,并考慮施工對(duì)原生態(tài)的環(huán)影響。在統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎(chǔ)上,為更準(zhǔn)確的利用資源,快速對(duì)大規(guī)模成礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)和找礦,需要合理組織各項(xiàng)工作,合理的選擇主要勘查地點(diǎn)。另外,應(yīng)積極應(yīng)用信息技術(shù),完善礦化信息,并加大勘察科研力度,以為后續(xù)工作提供指導(dǎo),如打造高水平團(tuán)隊(duì),提高對(duì)礦區(qū)礦產(chǎn)分布規(guī)律的總結(jié)能力,尤其加強(qiáng)對(duì)于斷裂相交等復(fù)雜地質(zhì)的研究和分析,提升勘查與找礦的效率。
為提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與找礦質(zhì)量,首先應(yīng)做好地形測(cè)量、礦產(chǎn)填圖等基礎(chǔ)工作。地形測(cè)量是個(gè)礦產(chǎn)勘查的首要環(huán)節(jié),應(yīng)依據(jù)國(guó)家相關(guān)法規(guī)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展測(cè)量,充分掌握區(qū)域地形,對(duì)于之前測(cè)量的不足,因此后期的進(jìn)行及時(shí)的優(yōu)化調(diào)整。在勘查偏遠(yuǎn)、地質(zhì)條件惡劣的礦山時(shí),應(yīng)結(jié)合施工難度及周邊狀況,結(jié)合國(guó)家坐標(biāo)系,合理的運(yùn)用航天遙感等技術(shù)輔助測(cè)量,提升初步測(cè)量的準(zhǔn)確性和效率。而根據(jù)勘查數(shù)據(jù)進(jìn)行地質(zhì)填圖時(shí),首先需要根據(jù)區(qū)域礦產(chǎn)資源的分布規(guī)律,結(jié)合地質(zhì)實(shí)況開(kāi)展較大尺度的填圖,然后逐步提升填圖精度,詳細(xì)標(biāo)記各類(lèi)位置。如“川主廟項(xiàng)目”根據(jù)礦區(qū)剖面測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以川主廟礦區(qū)2009年1:2 000的地形地質(zhì)圖為勘測(cè)依據(jù),根據(jù)勘查方案及實(shí)測(cè)需求,新增了11條勘查線,合計(jì)533個(gè)勘測(cè)點(diǎn),提升了勘察、填圖的精度,以滿(mǎn)足該次礦產(chǎn)勘察的要求,最終通過(guò)該次地質(zhì)填圖,完善了礦體、礦系、構(gòu)造點(diǎn)及圍巖地質(zhì)的情況,查明了礦區(qū)的地層構(gòu)造及含礦巖系的分布、變化情況等內(nèi)容。
采樣工作是地質(zhì)分析與找礦的關(guān)鍵環(huán)節(jié),為獲得最佳的勘查效果,首先必須要規(guī)范礦產(chǎn)采樣的施工與分析等工作,建立標(biāo)準(zhǔn)化且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髦贫?,減少樣品混合、編號(hào)錯(cuò)誤等人為問(wèn)題,以促使勘查人員嚴(yán)格按要求進(jìn)行礦石樣品及相關(guān)分析、管理工作。如“川主廟項(xiàng)目”中,開(kāi)展基本樣采、巖礦石及小體采樣及化學(xué)全分析樣、組合分析樣等采樣工作,對(duì)樣品質(zhì)量、礦石組分及具體成分進(jìn)行了詳細(xì)的測(cè)試。而在鉆孔取樣等工作中,嚴(yán)格根據(jù)地理分析數(shù)據(jù),制定了合適的鉆孔方案,合理的確定了鉆孔深度、鉆孔方法及鉆探機(jī)械,保障鉆孔工作安全開(kāi)展。
綜上所述,為更準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)和開(kāi)采礦產(chǎn)資源,保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,必須采取有效、先進(jìn)的勘查技術(shù)與找礦技術(shù),在統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎(chǔ)上,優(yōu)化地質(zhì)填圖、采樣、鉆孔等工作,保障各項(xiàng)地質(zhì)勘查及找礦工作準(zhǔn)確、高效的開(kāi)展,更好的發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)及其具體的地質(zhì)情況,為后續(xù)的開(kāi)采工作等奠定基礎(chǔ)。該文結(jié)合工程實(shí)例探究了提高礦產(chǎn)地質(zhì)勘查及找礦質(zhì)量的策略,但尚存許多不足,如對(duì)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用較少,在后續(xù)的工作中,還應(yīng)通過(guò)更多的工作實(shí)踐,來(lái)更好的探究這一問(wèn)題。